1.(多选)在利用悬线悬挂等大小球进行验证动量守恒定律的实验中,下列说法正确的是( )
A.悬挂两小球的细绳长度要适当,且等长
B.由静止释放小球以便较准确地计算小球碰前的速度
C.两小球必须都是刚性球,且质量相同
D.两小球碰后可以粘合在一起共同运动
解析:选ABD 两细绳等长能保证两小球正碰,以减小实验误差,A正确;由于计算碰撞前速度时用到了mgh=mv2-0,即初速度为零,B正确;本实验中对小球的弹性性能无要求,C错误;两小球正碰后,有各种可能的运动情况,D正确。
2.如图为实验室常用的气垫导轨验证动量守恒的装置。两带有等宽遮光条的滑块A和B,质量分别为mA、mB,在A、B间用细线水平压住一轻弹簧,将其置于气垫导轨上,调节导轨使其能实现自由静止,这是表明________________,烧断细线,滑块A、B被弹簧弹开,光电门C、D记录下两遮光条通过的时间分别为tA和tB,若满足关系式______________,则说明该实验过程A、B系统动量守恒。
解析:滑块在气垫导轨上能自由静止,说明气垫导轨水平;因为滑块在气垫导轨上所受阻力忽略不计,认为是零,若实验过程A、B系统动量守恒,则有:mAvA=mBvB,又由于两遮光条等宽,则=或-=0。
答案:气垫导轨水平 =或-=0
3.为了验证动量守恒定律(探究碰撞中的不变量),某同学选取了两个材质相同、体积不等的立方体滑块A和B,按下述步骤进行实验:
步骤1:在A、B的相撞面分别装上橡皮泥,以便二者相撞以后能够立刻结为整体;
步骤2:安装好实验装置如图,铝质轨道槽的左端是倾斜槽,右端是长直水平槽。倾斜槽和水平槽由一小段圆弧连接,轨道槽被固定在水平桌面上,在轨道槽的侧面与轨道等高且适当远处装一台数码频闪照相机(未画出);
步骤3:让滑块B静置于水平槽的某处,滑块A从斜槽某处由静止释放,同时开始频闪拍摄,直到A、B停止运动,得到一幅多次曝光的数码照片;
步骤4:多次重复步骤3,得到多幅照片,挑出其中最理想的一幅,打印出来,将刻度尺紧靠照片放置,如图所示。
(1)由图分析可知,滑块A与滑块B碰撞发生的位置________。
①在P5、P6之间
②在P6处
③在P6、P7之间
(2)为了探究碰撞中动量是否守恒,需要直接测量或读取的物理量是________。
①A、B两个滑块的质量m1和m2
②滑块A释放时距桌面的高度
③频闪照相的周期
④照片尺寸和实际尺寸的比例